CN104177450A - 用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖，其来源为甘草果胶，且聚合度为2~20个甘草寡聚糖，分子量为300~4000。且甘草寡聚糖的含量为大于90%。同时公开了用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖的制备方法和应用。本发明所述的寡聚体作为新型生物农药，防止甘草真菌性病虫害具有以下优点：对人畜无害、不污染环境、长期或多次诱导不会使植物产生特异性抗病性、用量低，与保护生态环境和社会协调发展的要求相吻合，因此具有重大的社会意义和经济效益，真正符合实现无公害药材的质量标准，让我国种植甘草的水平更上一个台阶。

Description

用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种生物农药及其制备方法，尤其是涉及一种用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖及其制备方法，属于生物化工技术领域。

背景技术

化学农药广泛应用于中药材植物病虫害的防治，长期使用，会带来严重的后果，如抗药性、药物残留和中药品质下降，以及对水土环境的污染。中药及其制剂的农药超标问题已经成为制约我们中药出口的重要因素之一，寻找可以避免以上危害的生物农药可以解决以上问题。在化学农药的替代品开发过程中，生物农药的开发能很好地解决以上潜在危害，生物农药是指利用生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂。其中植物来源的衍生物——寡聚糖是目前研究的热点之一，寡聚糖是指含有2-10个糖苷键聚合而成的化合物，美国科学家Allbersheim 1984年发现寡糖能作为植物免疫系统激活剂以来，寡糖作为农药应用的研发探索倍受关注。在寄主与病原菌两者细胞壁界面这个战场中来源于植物细胞壁所释放的寡聚糖，能诱导植物抗病性反应,调节植物生长发育及细胞表面的快速反应。

国内外围绕寡糖的制备途径、防病效果和使用技术等开展了大量研究，如叶面喷洒寡聚半乳糖醛酸可防治某些真菌病害。国内近年来也有企业登记了含有寡糖成分的农药制剂并开始在生产上示范应用，为无公害和有机食品的生产提供可信的物质保证。中国科学院生态环境研究中心近年发明了一种合成寡聚糖的有效方法，制备的葡萄六糖含量达95%以上，为寡糖激活剂的产业化和应用于农作物病害综合治理提供了新的技术支撑。甘草常见病虫害主要有真菌侵染性的白粉病、锈病、褐斑病，主要危害叶部。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种对人畜无害、不污染环境、可有效防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖，其特征在于，其来源为甘草果胶，且聚合度为2~20个甘草寡聚糖，分子量为300~4000，，且甘草寡聚糖的含量为大于90%。

一种用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖的制备方法，其特征在于，步骤如下：

以甘草果胶为原料，将甘草果胶溶解在pH为4.0—6.0的磷酸盐缓冲液中，加入质量百分含量为0.1—0.5%的果胶酶，反应温度为20—60℃，降解时间为1-6h；然后采用超滤膜截留分子量大于4000以上的聚糖继续回反应釜降解，超滤液再经过纳滤膜脱单糖并浓缩，富集分子量在300~4000范围内、聚合度为2~20的甘草寡聚糖，然后，将浓缩液低温干燥得到成品寡聚糖，纯度大于90%。

上述的寡聚糖在制备防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖生物农药上的应用。

且所述的寡聚糖通过喷洒或者浸根的方式用于防治甘草真菌侵染性的病虫害。

而所述的病虫害为白粉病、锈病、褐斑病中的任一种。

本发明的有益效果为：本发明将甘草来源的果胶经过果胶酶水解得到的寡聚糖应用于甘草的防病治病,可以诱导甘草自身产生防御病害的激活因子，从而有效预防和控制上述病害，田间试验表明甘草来源的寡聚体施用效果优于市售化学农药和已有的寡聚体农药，国内外未见相关报道，甘草来源的寡聚体作为新型生物农药，防止甘草真菌性病虫害具有以下优点：对人畜无害、不污染环境、长期或多次诱导不会使植物产生特异性抗病性、用量低，与保护生态环境和社会协调发展的要求相吻合，因此具有重大的社会意义和经济效益，真正符合实现无公害药材的质量标准，让我国种植甘草的水平更上一个台阶。

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例，详细描述本发明的技术特征和应用防治甘草真菌性病虫害的效果。实施例中所述的甘草果胶，可以是利用甘草直接提取获得，也可以是甘草提取物或者甘草提取废渣或者废液中提取获得。

 

实施例1：

将甘草果胶溶解在pH=4.0的磷酸钠缓冲液中，过滤去渣，加入质量百分含量（以下实施例均相同）为0.5%的果胶酶为降解酶，反应温度50℃，搅拌反应4h后，开启连接的超滤膜，收集超滤液；超滤液再经纳滤膜去除单糖并浓缩去水，低温干燥得到寡聚糖干品。

经硫酸苯酚法检测，寡聚糖纯度大于90%。

 

实施例2：

将甘草果胶溶解在pH=5.5的磷酸钠缓冲液中，过滤去渣，加入0.8%的果胶酶为降解酶，反应温度55℃，搅拌反应3h后，开启连接的超滤膜，收集超滤液；超滤液再经纳滤膜去除单糖并浓缩去水，低温干燥得到寡聚糖干品。

经硫酸苯酚法检测，寡聚糖纯度大于90%。

 

实施例3：

将甘草果胶溶解在pH=4.5的磷酸钠缓冲液中，过滤去渣，加入0.8%（质量比，以下实施例均同）的果胶酶为降解酶，反应温度45℃，搅拌反应5小时后，开启连接的超滤膜，收集超滤液；超滤液再经纳滤膜去除单糖并浓缩去水，低温干燥得到寡聚糖干品。

经硫酸苯酚法检测，寡聚糖纯度大于90%。

 

以下是应用甘草果胶制备得到的寡聚糖用于防治甘草真菌性病虫害的实施例：

实施例4：

甘草果胶寡聚糖防治甘草白粉病

。

实施例5：

甘草果胶寡聚糖防治甘草锈病

。

实施例6：

甘草果胶寡聚糖防治甘草褐斑病

。

从以上防治效果看，甘草来源的寡聚糖防治以上三种甘草真菌性病虫害的效果明显优于化学农药和非甘草来源的寡聚糖农药。

以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。

Claims (5)

1.用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖，其特征在于，其来源为甘草果胶，且聚合度为2~20个甘草寡聚糖，分子量为300~4000，，且甘草寡聚糖的含量为大于90%。

2.用于防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖的制备方法，其特征在于，步骤如下：

以甘草果胶为原料，将甘草果胶溶解在pH为4.0—6.0的磷酸盐缓冲液中，加入质量百分含量为0.1—0.5%的果胶酶，反应温度为20—60℃，降解时间为1-6h；然后采用超滤膜截留分子量大于4000以上的聚糖继续回反应釜降解，超滤液再经过纳滤膜脱单糖并浓缩，富集分子量在300~4000范围内、聚合度为2~20的甘草寡聚糖，然后，将浓缩液低温干燥得到成品寡聚糖，纯度大于90%。

3.权利要求1或2所述的寡聚糖在制备防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖生物农药上的应用。

4.根据权利要求3所述的寡聚糖在制备防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖生物农药上的应用，其特征在于，所述的寡聚糖通过喷洒或者浸根的方式用于防治甘草真菌侵染性的病虫害。

5.根据权利要求4所述的寡聚糖在制备防治甘草真菌性病虫害的寡聚糖生物农药上的应用，其特征在于，所述的病虫害为白粉病、锈病、褐斑病中的任一种。